Водоотведение промышленных предприятий

Габаритные размеры составных  частей расходомера

Наименование	Габаритные размеры, мм, не более	Масса, кг не более
Портативное исполнение расходомера-счетчика	445х340х120	7,5
ПП	135х 28*х40	0,5

 

 

4.8. Расчёт сооружений по уплотнению и обработке осадка

В процессе очистки сточных  вод в сооружениях механической и биологической очистки образуется большие массы осадков, способных к загниванию, поэтому осадки подвергают дальнейшей обработке.

Образуются следующие  виды осадков: песок, сырой осадок и  плавающие вещества, улавливаемые в первичных отстойниках, аэробно стабилизированный активный ил с осадком из первичных отстойноков, механически обезвоженный осадок.

 

4.8.1.Илоуплотнители.

Необходимый объем илоуплотнителя:

где τ - продолжительность уплотнения: τ=5 ч;

q_макс - максимальный часовой приток активного ила.

где Q - расчетный расход сточных вод;

С - концентрация уплотняемого избыточного активного ила;

П_макс - максимальный прирост активного ила:

_{Где Св- вынос всвешеных веществ из навозоуловителя, мл/дм³}

       _{L – величина БПК воды, поступающей в аэротенок , мгО2/дм³}

Предполагаем, что будут  применены 4 илоуплотнителя вертикального типа. Согласно СНиП 2.04.03-85 принимаем продолжительность уплотнения t=5ч, скорость υ=0.1мм/с, влажность исходного ила W₁=99.2%, уплотненного W₂=98%.

Высота проточной части  илоуплотнителя:

Максимальный расход жидкости, отделяемой при уплотнении ила:

Полезная площадь илоуплотнителя:

Площадь поперечного сечения  центральной трубы:

Тогда общая площадь илоуплотнителя составит:

Диаметр одного илоуплотнителя:

Высота рабочей зоны илоуплотнителя:

где t-продолжительность уплотнения, принимаемая равной t=5ч; 
          q₀- расчетная нагрузка на площадь зеркала уплотнителя, принимается равной 0,5м³/(м²·ч)

 

Тогда общая высота илоуплотнителя:

где Н- высота рабочей зоны, м

     h - высота зоны залегания ила, равная 0,3м при илоскребе

     h_б - высота бортов над уровнем воды, равная 0,1м

 

4.8.2. Аэробная стабилизация.

Аэробная стабилизация осадков  и ила, заключающаяся аэробном окислении биологически разлагающихся органических веществ сырого осадка и ила и в самоокислении бактериальной массы, осуществляется в сооружениях типа аэратенков.

Определяем расход осадка по сухому веществу:

где С – концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей  на первичные отстойники, мг/л.

       Э –  эффективность задержания взвешенных  веществ в первичных отстойниках.

       - коэффициент, учитывающий увеличение объёма осадка за счёт крупных фракций взвешенных веществ не улавливаемых при отборе проб для анализов

       Q – средний расход сточных вод,

Количество активного  ила:

где - коэффициент прироста активного ила

       - вынос активного ила из вторичного отстойника, мг/л

       - поступающей в аэротенк сточной воды, мг/л

 

Общий расход осадков на станции по сухому веществу:

Количество беззольного  вещества осадка:

где - гигроскопическая влажность сырого осадка, %.

       - зольность сухого вещества осадка, %.

Количество беззольного  активного ила:

где - гигроскопическая влажность активного ила, %.

       - зольность сухого вещества ила, %.

Общий расход осадков на станции по беззольному веществу:

Расход сырого осадка:

где - влажность сырого осадка, %

- плотность осадка.

Расход избыточного активного  ила:

 где  - влажность избыточного активного ила, %

- плотность избыточного активного  ила.

Температура сточных вод  в аэротенке и активного ила  в стабилизаторе принимаем:

.

Определим время обработки воды в аэротенках - продолжительность пребывания сточных вод в собственно аэротенк:

 при дозе ила  .

Содержание взвешенных веществ  в сточной жидкости, поступающей  в аэротенки ,

Время стабилизации неуплотнённого ила в стабилизаторе:

где - расчётная температура в аэротенке и стабилизаторе, .

       - возраст ила, сут.

Удельный расход кислорода, кг /кгОВ:

 кг /кгОВ

Требуемый объём аэробного  стабилизатора для неуплотнённого активного ила:

В качестве стабилизатора  принимаем типовые аэробные стабилизаторы, разработанные ЦНИИЭП инженерного оборудования. Для определения количества воздуха D принимаем:

 коэффициенты  - по СНиП 2.04.03-85.

Концентрация беззольного  вещества:

D – удельный расход воздуха, иловой смеси.

- концентрация БЗ в поступающем  на стабилизацию иле, 

С – концентрация кислорода  в стабилизаторе, 1-1мг/дм³

   При расчёте продолжительности  аэробной стабилизации смеси  сырого осадка и неуплотнённого  активного ила необходимо определить  отношение БЗ осадка к БЗ  смеси:

_, 

При стабилизации смеси избыточного  ила с сырым осадком из первичных  отстойников продолжительность  стабилизации определяем по формуле:

- период стабилизации смеси  и активного ила, сут.

Удельный расход кислорода  :

_, 

Требуемый объём аэробного  стабилизатора:

_,

Анаэробная стабилизация осадков производится в сооружениях  типа аротенков глубиной 3-5м по таблице 3.6[2] подбираем типовой аэротенк- смеситель №902-2-211 Объём анаэробного стабилизатора составляет 32771,2м³.  Назначаем пять секций трех коридорных аэротенков с шириной коридора 6 м, длинной 83 м, рабочей глубиной 5 м и объемом каждой секции 7560м³.  Общий объем аэротенков смесителей  7560*5= 37800 м³. 

 

Находим необходимое удельное количество воздуха. Концентрация беззольного  вещества смеси сырого осадка и неуплотнённого активного ила составит:

тогда количество воздуха равно:

Влажность стабилизированного осадка:

, %,   

где У – распад беззольного  вещества в процессе стабилизации, У = 20-40%, принимаем У = 40%;

Р_см и З – соответственно влажность и зольность смеси активного ила, поступающей в стабилизатор,

.      

%.   

 

    Водоотдача аэробно  стабилизированных  осадков больше, чем анаэробно сброженных. Так  же при аэробной стабилизации  происходит гибель бактерий коли  более чем на 95%.

 

4.8.3. Иловые площадки.

Сброженный осадок, уплотненный  после аэробной стабилизации, имеет  влажность 90-97%. Для дальнейшего использования  осадок необходимо подвергнуть обезвоживанию. Наиболее распространенный метод обезвоживания осадков - сушка их на иловых площадках. В данном курсовом проекте применяем иловые площадки без дренажа, т.к. основанием является супесь.

Расчёт иловых площадок происходит по нагрузке в зависимости от типа площадок и климатических условий  по табл. 64 [1], , принимаем иловые площадки на естественном основании.

Требуемая площадь осадка :

В зимнее время происходит намораживание осадка на иловых площадках, поэтому полученную площадь иловой площадки необходимо проверить на намораживание  в зимнее время.

- период намораживания, 10⁰С

- коэффициент учитывающий уменьшение  объёма осадка за счёт фильтрации или испарения принимается 0,75

- часть площади иловых площадок  отводимая под намораживание, 0,7-0,8

Рабочая глубина иловых площадок ,

Полезная площадь должна быть увеличена на 20% для устройства ограждающих валиков и подъездных дорог, т.е. F=1165080 м².

Принимаем 10 карт  размером 480х243м. F=1166400м²

Подсушенный осадок  имеет  влажность 75% и сгребается бульдозерами или скреперами после чего вывозится  автомашинами.

 

4.7.4. Расчет песковых площадок.

Для подсушивания песка, поступающего из песколовок, предусматриваются площадки с ограждающими валиками, располагаемые вблизи песколовок.

Полезная площадь песковых площадок, м² , рассчитывается по формуле:

где h -  нагрузка на площадку, принимаемая не более 3 м³/(м² год) с периодической выгрузкой подсушенного песка в течение года.

Принимаем 4 карты песковых площадок размером в плане 40 х 22 м каждая с высотой ограждающего валика 1м. Удаление воды с площадок в дренажную сеть происходит через водосливы с переменной отметкой порога.

 Удаляемая с песковых  площадок вода направляется в  начало очистных сооружений. Объем  дренажных вод, отводимый за  сутки с песковых площадок, при разбавлении песка в пульпе 1:20 по массе составит:

где W – объем улавливаемого  песка в сутки.

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Анализ предложенной схемы очистки сточных вод, возможность вращения очищенной сточной воды для повторного использования (оборотное водоснабжение).  Выводы.

 

В контрольной работе выполнены технологические расчёты для очистных сооружений промышленного предприятия. Определёна схема, в зависимости от расхода подобрали следующие очистные сооружения:

• Приемная камера марки ПК-2-120б на два трубопровода, диаметр трубопровода 1200мм, пропускной способностью 2920л/с. С размерами А x B x H = 2 x 3,2 x 2м.500Х1500Х1600 мм.
• Решетки: 2 решётоки фирмы «Риотек» ступенчатого эскалаторного типа, РС-1960.
• Горизонтальные песколовки:  2 песколовки c размерами BxHxL = 3.6x1.51x19.4 м.
• Жироловки (первичный отстойник горизонтальный): 24 отделения с размерами одного отделения LxBxH = 8x12,7x2,5 м. с глубиной проточной части Н₁=2м.
• Аэротенк – смеситель с регенерацией, коридорные (типовой проект 902-2-264) с шириной коридора 9 м, длинной 150 м, рабочей глубиной 5,2 м и объемом каждой секции 28080 м³.  Общий объем аэротенк- смесителей  28080*5= 140400 м³.
• Вторичный отстойник (радиальный): четыре радиальных отстойника типовой проект №902-2-90/75 диаметром 40м
• Анаэробный стабилизатор: пять секций трех коридорных аэротенков с шириной коридора 6 м, длинной 83 м,
• Песковые площадки: 4 карты песковых площадок размером в плане 40 х 22 м каждая с высотой ограждающего валика 1м.с
• Вертикальный илоуплотнитель: 4 илоуплотнителя диаметром 8м высотой 3м.
• Иловые площадки:10 иловых площадок с размерами 480Х243 м.